宋玉
摘 要:傳統(tǒng)的砝碼檢定方法,需要花費較多的時間,通過人工方式處理復雜的數(shù)據(jù),極易導致處理過程出現(xiàn)錯誤。針對傳統(tǒng)砝碼檢定方法出現(xiàn)的問題,將實時檢測方法應用在砝碼檢定工作中,既能對數(shù)據(jù)的處理過程實施控制措施,降低數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤的概率,還能提高砝碼檢定工作效率。本文圍繞砝碼檢定數(shù)據(jù)控制的實時監(jiān)測方法展開討論,為應用實時監(jiān)測方法提供參考依據(jù)。
關鍵詞:計量學;砝碼;質量;數(shù)據(jù)控制
一、數(shù)據(jù)位數(shù)輸入的控制
在砝碼檢定數(shù)據(jù)工作中,砝碼檢定出的數(shù)據(jù),經(jīng)常會在末尾出現(xiàn)0,但是使用Excel數(shù)據(jù)表格記錄檢定數(shù)據(jù)時,Excel表格無法顯示末尾數(shù)據(jù)。例如使用E2等級砝碼進行檢定工作時,測量出的數(shù)據(jù)為0.0000和0.0080時,輸入到Excel表格內(nèi)的數(shù)據(jù),會分別顯示出0和0.008,但是砝碼檢定儀器的分度值為0.0001,單位為毫克,無法按照砝碼檢定數(shù)據(jù)控制要求記錄數(shù)據(jù),極易出現(xiàn)檢定誤差。在數(shù)據(jù)位數(shù)輸入控制過程中,需要重新設定Excel表格的單元數(shù)值,將小數(shù)點后的位數(shù)增加至4位。
二、兩次測量循環(huán)的檢定結果比較
兩次測量循環(huán)的檢定結果比較時,一般采用ABBA測試循環(huán)法,設定一個標準砝碼后,與被鑒定砝碼進行比較,判斷檢定結果是否正確。被鑒定砝碼折算質量計算公式如下,mct=mcr+△mc,△I=[(△It1+△It2)-(△Ir1+△Ir2)]/2,在公式中mct代表被檢砝碼折算質量值;mcr代表標準砝碼折算質量值;△mc代表被檢砝碼與標準砝碼之間的折算質量差值;△I代表天平的示值差;△It1、△It2代表—被檢砝碼在衡量儀器上的兩次讀數(shù);△Ir1、△Ir2代表標準砝碼在衡量儀器上的兩次讀數(shù)。采用E2級砝碼進行檢定工作時,采用數(shù)字衡量儀器,最終推導出公式為△mc=△I,mcc=mc-m0,mcct=mccr+△I,在公式中△mc代表砝碼折算質量修正值;mc代表砝碼折算質量值;m0代表被檢砝碼標稱值;mcct代表被檢砝碼修正值;mccr代表標準砝碼修正值。
在計算被檢定砝碼修正值時,根據(jù)公式mcct=mccr+△I可知,標準砝碼修正值會影響到被檢定砝碼修正值。根據(jù)中國計量科學研究院檢定標準,采用E1等級砝碼時,標稱值不同,修正值小數(shù)點位數(shù)會發(fā)生變化,在100-200g范圍內(nèi),小數(shù)點位數(shù)為2位,在10-50g范圍內(nèi),小數(shù)點位數(shù)為3位,在1mg-5g范圍內(nèi),小數(shù)點位數(shù)為4位。使用200g和200mg檢定砝碼時,一般使用E2等級砝碼,200g小數(shù)位數(shù)一般為3位,200mg小數(shù)位數(shù)一般為4位。在檢定過程中,工作人員得出的數(shù)據(jù),與衡量儀器實際分度值一致,可以將數(shù)據(jù)進行四舍五入。如果分度值位數(shù)上出現(xiàn)奇數(shù)時,應根據(jù)修約規(guī)則,在小數(shù)點后增加一位。
三、復檢的預警判斷
輸入砝碼原始記錄數(shù)據(jù)時,會對原始記錄數(shù)據(jù)進行檢驗,通過檢驗判斷修正值是否有效,如果修正值的有效性出現(xiàn)錯誤,數(shù)據(jù)錄入會發(fā)出預警,通常情況下,采用E2等級砝碼進行數(shù)據(jù)檢定,兩名檢定員的檢測結果間的誤差,超過允許值的四分之一,系統(tǒng)會自動發(fā)出預警,預警內(nèi)容指示兩名人員應重新進行檢定,具體顯示內(nèi)容為IF≤最大允差絕對值/4,表示合格,若大于等于最大允差絕對值/4,表示重檢,IF代表檢定數(shù)據(jù)結果產(chǎn)生的差值。所以在砝碼檢定工作中,一旦兩名人員的檢定數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差,需要重新進行檢定工作。
四、修正值的數(shù)值修約
砝碼檢定工作中,工作人員應遵守修正值的數(shù)值修約,數(shù)值修約是指修約間隔10-n,n代表為正整數(shù)。使用砝碼修正值時,相應的等級砝碼最大允許誤差位數(shù),可以等于修正值小數(shù)點位數(shù)。使用E2等級砝碼時,200g允許最大誤差絕對值為0.3,500mg允許最大誤差絕對值為0.025。與其它等級砝碼相比,E2等級砝碼衡量儀器的分辨力、最大允許誤差值等,均能提升檢定數(shù)據(jù)的控制水平。通常情況下,E2等級砝碼在檢定50-200g時,一般保留兩位小數(shù),檢定1mg-20g時,一般保留三位小數(shù)。
使用不同標稱值砝碼輸入數(shù)據(jù)、計算結果過程中,均應按照規(guī)范格式進行檢定工作,并且對最后的砝碼修正值結果進行復檢。現(xiàn)階段確定E2等級砝碼的修正值小數(shù)位數(shù),一般采用兩種方法:首先,結合求余函數(shù)MOD和取整函數(shù)INT,可以獲得修正值。在獲得修正值過程中,如果小數(shù)點后保留兩位,根據(jù)函數(shù)IF(MOD=5)=0,兩名檢定員結果平均值×1000,函數(shù)IF(MOD=2)=0,兩名檢定員結果平均值×100,可以最終確定小數(shù)點后兩位的結果平均值;其次,如果小數(shù)點后保留三位,IF(MOD=5)=0,兩名檢定員結果平均值×10000,IF(MOD=2)=0,兩名檢定員結果平均值×1000,最終確定小數(shù)點后三位的結果平均值。
使用Excel工具中的round函數(shù),未能符合修約函數(shù)要求,通常需要設置自編函數(shù)公式,利用自編函數(shù)公式計算出實際數(shù)值。在計算實際數(shù)值過程中,兩名檢定員需要進行以下檢定工作,若計算出的平均值為0時,會采用IF(MOD=1)=0.5,結果平均×100的方式進行計算。若計算出的平均值為2時,會采用IF(MOD=2)=1,結果平均×1000的方式進行計算。若計算出的平均值為3時,會采用IF(MOD=2)=0.5,結果平均×1000的方式進行計算。
五、修正值正負號設定
以使用E2等級砝碼獲得的檢定結果為例,在標稱質量為200g時,修正值為+0.04g,質量允許誤差為±0.3mg;標稱質量為500mg時,修正值為-0.011mg,質量允許誤差為±0.025mg;在標稱質量為100g時,修正值為-0.03g,質量允許誤差為±0.16mg;在標稱質量為200mg時,修正值為+0.006g,質量允許誤差為±0.020mg;在標稱質量為50g時,修正值為+0.05g,質量允許誤差為±0.10mg;在標稱質量為100mg時,修正值為+0.010g,質量允許誤差為±0.012mg;在標稱質量為20g時,修正值為+0.036g,質量允許誤差為±0.08mg;在標稱質量為50mg時,修正值為+0.010g,質量允許誤差為±0.012mg。
六、結語
綜上所述,在砝碼檢定數(shù)據(jù)控制工作中,采用實時檢測方法,可以規(guī)范記錄量值傳遞砝碼等級,并且檢定期間,使用的衡量儀器和設備,均能有效控制產(chǎn)生的數(shù)據(jù),防止檢定數(shù)據(jù)產(chǎn)生的誤差超過規(guī)定范圍。此外使用Excel數(shù)據(jù)表格時,應自行設定砝碼計算函數(shù),可以避免結果末尾的數(shù)值消失。在應用實時監(jiān)測方法時,一旦檢定數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差,系統(tǒng)會自動發(fā)出預警,及時修正數(shù)據(jù),保證數(shù)據(jù)真實有效。
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